Однослойная печатная плата против многослойной печатной платы — преимущества, недостатки, конструкция и процесс производства.
Допроектирование печатной платы, вы должны решить, использовать ли однослойную или многослойную печатную плату. Оба типа конструкции используются во многих повседневных устройствах. Вид проекта, для которого вы используете плату, определит, какой из них лучше всего подходит для вас. Многослойные платы чаще используются для сложных устройств, в то время как однослойные платы могут использоваться для более простых устройств. Эта статья поможет вам понять различия и выбрать правильный тип для вашего проекта.
Исходя из названий этих печатных плат, вы, вероятно, можете догадаться, в чем разница. Однослойная плата имеет один слой базового материала (также известного как подложка), в то время как многослойные платы содержат несколько слоев. При внимательном рассмотрении вы заметите много различий в том, как эти платы сконструированы и функционируют.
Если вам интересно узнать больше об этих двух типах печатных плат, продолжайте читать!
Что такое однослойная печатная плата?
Односторонние платы также известны как односторонние платы. Они имеют компоненты на одной стороне и проводниковый рисунок на другой. Эти платы имеют один слой проводящего материала (обычно меди). Однослойная плата состоит из подложки, проводящих металлических слоев, защитного припойного слоя и шелкографии. Однослойные платы встречаются во многих более простых электронных устройствах.
Преимущества однослойной печатной платы
1. Недорого
В целом, однослойная печатная плата менее затратна из-за своей упрощенной конструкции. Это потому, что ее можно разработать быстро, не полагаясь на большое количествоМатериал печатной платы. К тому же, это не требует особых знаний.
2. Быстрое изготовление
Благодаря такой простой конструкции и низкой зависимости от ресурсов однослойные печатные платы могут быть изготовлены в кратчайшие сроки! Конечно, это огромное преимущество, особенно если вам нужна печатная плата как можно скорее.
3. Легко изготовить
Популярная однослойная печатная плата может быть спроектирована без технических трудностей. Это потому, что она предлагает простой процесс проектирования, поэтому производители и специалисты могут производить их без проблем.
4. Вы можете заказать оптом
Благодаря простоте процесса разработки вы можете заказать много этих типов печатных плат одновременно. Вы даже можете ожидать снижения затрат на плату, если заказываете оптом.
Недостатки однослойной печатной платы
1. Ограниченная скорость и вместимость
Эти печатные платы предлагают минимальные возможности для подключения. Это означает, что общая мощность и скорость уменьшатся. Кроме того, рабочая емкость уменьшается из-за ее конструкции. Схема может не работать для приложений с высокой мощностью.
2. Он не предлагает много места.
Сложные устройства не получат выгоды от однослойной печатной платы. Это потому, что она предлагает очень мало места для дополнительныхSMD-компонентыи соединения. Провода, соприкасающиеся друг с другом, приведут к неправильной работе платы. Лучшая практика заключается в том, чтобы убедиться, что на плате достаточно места для всего.
3. Больше и тяжелее
Вам придется сделать плату больше, чтобы обеспечить дополнительные возможности для различных эксплуатационных целей. Однако это также увеличит вес продукта.
Применение однослойной печатной платы
Благодаря низкой стоимости производства односторонние платы пользуются популярностью во многих бытовых приборах ибытовая электроника. Они популярны для устройств, которые могут хранить мало данных. Вот некоторые примеры:
● Кофеварки
● Светодиодные фонари
● Калькуляторы
● Радиоприемники
● Источники питания
● Различные типы датчиков
● Твердотельные накопители (SSD)
Что такое многослойная печатная плата?
Многослойные печатные платы состоят из нескольких двухсторонних плат, уложенных друг на друга. Они могут иметь столько плат, сколько необходимо, но самая длинная из них имела толщину 129 слоев. Обычно они имеют от 4 до 12 слоев. Однако необычное количество может привести к проблемам, таким как деформация или скручивание после пайки.
Слои подложки многослойной платы имеют проводящий металл с каждой стороны. Каждая плата соединяется с помощью специального клея и изоляционного материала. Многослойные платы имеют паяльные маски по краям.
Преимущества многослойных печатных плат
1. Сложные проекты
Сложные устройства, полагающиеся на дополнительные компоненты и схемы, обычно нуждаются в многослойной печатной плате. Вы можете расширить плату с помощью дополнительных интеграций слоев. Это делает ее пригодной для дополнительных схем, которые имеют дополнительные соединения, которые в противном случае не поместятся на стандартной плате.
2. Более прочный
Дополнительные слои увеличивают толщину доски, делая ее прочной. Это обеспечит долговечность и позволит ей выдерживать непредвиденные обстоятельства, включая падения.
3. Связь
Нескольким компонентам обычно требуется более одной точки соединения. В этом случае многослойной печатной плате требуется только одна точка соединения. В целом, это преимущество способствует простоте конструкции устройства и его легким характеристикам.
4. Больше мощности
Добавление большей плотности к многослойной печатной плате делает ее практичной для энергоемких устройств. Как правило, это означает, что она может работать быстрее и эффективнее. Повышенная емкость делает ее пригодной для мощных устройств.
Недостатки многослойных печатных плат
1. Дороже
Вы можете ожидать, что заплатите больше за многослойную печатную плату, поскольку она требует дополнительных материалов, опыта и времени для разработки. По этой причине вы должны убедиться, что использование многослойного компонента более выгодно, чем цена.
2. Длительное время выполнения заказа
Разработка многослойных плат займет больше времени. Это связано с существенными деталями, которые требуют фиксации, чтобы каждый слой сформировал отдельную плату. Каждый из этих процессов вносит свой вклад в общее время завершения.
3. Ремонт может быть сложным
Если возникают проблемы с многослойной печатной платой, ее может быть сложно отремонтировать. Некоторые внутренние слои могут быть не видны снаружи, что затрудняет определение причины повреждения компонентов или физической платы. Кроме того, вам нужно будет учесть количество интегрированных компонентов на плате, поскольку это затрудняет выполнение ремонта.
Разница: однослойная печатная плата против многослойной печатной платы
1. Производственный процесс
Однослойная печатная плата проходит длительный процесс изготовления. Обычно он включает использование многихОбработка на станках с ЧПУпроцессы создания платы. Весь процесс включает резку-сверление-размещение графики-травление-паяльную маску и печать.
После этого он проходит поверхностную обработку, а затем тестируется, проверяется и упаковывается для отправки.
Между тем, многослойные печатные платы создаются с помощью специального процесса. Он включает в себя наложение слоев препрега и базового материала вместе посредством высокого давления и температуры. Это гарантирует, что воздух не будет захвачен между каждым слоем. Также это означает, что смола покроет проводники, а клей, скрепляющий каждый слой вместе, расплавится и правильно затвердеет.
2. Материал
Однослойные и многослойные печатные платы изготавливаются с использованием металла, FR-4, CEM, тефлона и полиимидных материалов. Но даже в этом случае медь является наиболее распространенным выбором.
3. Стоимость
В целом, однослойная печатная плата менее затратна, чем многослойная. Это в основном из-за используемых материалов, времени производства и опыта. На цену могут влиять и другие факторы, включая размер, ламинирование, время выполнения заказа и т. д.
4. Применение
Обычно однослойные печатные платы используются для простых устройств, тогда как многослойные печатные платы больше подходят для передовых технологий, таких как смартфоны.
Решите, нужны ли вам однослойные или многослойные печатные платы
Вам будет полезно определить, требуются ли для вашего проекта многослойные или однослойные печатные платы. Затем подумайте, какой тип проекта у вас есть и что лучше всего подходит. Вот пять вопросов, которые вы должны себе задать:
1. Какой уровень функциональности мне потребуется? Вам может понадобиться больше слоев, если это сложнее.
2. Каков максимальный размер доски? Многослойные доски обеспечивают большую функциональность на меньшей площади.
3. Вы цените долговечность? Многослойность — лучший вариант, если долговечность является приоритетом.
4. Сколько мне нужно потратить? Однослойные доски лучше всего подходят для бюджетов менее 500 долларов.
5. Каковы сроки изготовления печатных плат? Срок изготовления однослойной печатной платы короче, чем многослойной.
Другие технические вопросы, такие как рабочая частота, плотность и сигнальные слои, должны быть рассмотрены. Эти вопросы определят, нужна ли вам плата с одним, тремя, четырьмя или более слоями.
Время публикации: 14 февр. 2023 г.